近年來，隨著航空航天、新能源以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域?qū)τ诠怆娖骷嵝曰?、多功能集成、高密度集成和微型化的需求日益增加，發(fā)展基于半導(dǎo)體異質(zhì)集成材料及功能器件成為突破當(dāng)前技術(shù)瓶頸的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵方向。以氮化鎵（GaN）為代表的三維寬禁帶半導(dǎo)體材料是光電器件的核心材料，廣泛應(yīng)用于各類光電器件中。由于受到外延襯底的限制，實(shí)現(xiàn)柔性需要用到機(jī)械磨拋、激光剝離等進(jìn)行剝離工藝。但這種激光剝離工藝對GaN材料特別是二維電子氣特性造成嚴(yán)重的不利影響和永久損傷，且工藝復(fù)雜。多維度調(diào)控異質(zhì)結(jié)界面以弱的范德華力結(jié)合，不受晶格匹配和工藝兼容性的限制，能夠在性能和功能上都表現(xiàn)出顯著的先進(jìn)性，能夠極大程度上拓展傳統(tǒng)寬禁帶半導(dǎo)體器件的物理形態(tài)及應(yīng)用范圍，是未來光電技術(shù)發(fā)展的重要方向。
近日，由第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）、國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）聯(lián)合主辦，北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)網(wǎng)共同承辦的第七屆國際第三代半導(dǎo)體論壇暨第十八屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（IFWS & SSLCHINA 2021）在深圳會展中心舉行。
期間，“固態(tài)紫外材料與器件技術(shù)“論壇上，西安電子科技大學(xué)副教授寧靜做了題為“基于維度調(diào)控的GaN紫外LED及光電集成”的主題報(bào)告。
報(bào)告指出，可見光信息傳輸系統(tǒng)的出現(xiàn)正在深刻影響著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的未來，物聯(lián)網(wǎng)復(fù)雜的傳感和驅(qū)動電路已成為阻礙信號轉(zhuǎn)換和處理的關(guān)鍵因素。研究首次報(bào)道了可轉(zhuǎn)印的大面積的GaN外延材料，發(fā)展了多維度異質(zhì)結(jié)在寬禁帶材料生長機(jī)理。采用了磁控濺射氮化鋁/石墨烯復(fù)合緩沖層在c面藍(lán)寶石襯底上生長出大面積高質(zhì)量的GaN薄膜，成功實(shí)現(xiàn)了微小電流下國際最高亮度的柔性GaN紫外LED。進(jìn)一步將提出柔性傳感器與LED陣列集成技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了高靈敏度、高穩(wěn)定性的硅基GaN自變壓光電集成系統(tǒng)（SVV-LTS），并展示了其在低功率、自供電光通信傳輸系統(tǒng)中的應(yīng)用潛力。研究將為實(shí)現(xiàn)影響物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的低功率光通信傳輸系統(tǒng)提供一種新方法，同時也是基于GaN新型生長機(jī)理的原創(chuàng)性工作，對擴(kuò)展寬禁帶半導(dǎo)體材料異質(zhì)集成應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。
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